龔月中,陳軼林,劉 洋,趙正洪,張玉燭
(1.臨澧縣農(nóng)業(yè)局,湖南 常德 415200;2.湖南省水稻研究所,湖南 長(zhǎng)沙 410125;3.湖南雜交水稻研究中心,湖南 長(zhǎng)沙 410125)
發(fā)展農(nóng)作物病蟲(chóng)害綠色防控技術(shù)是當(dāng)前和今后一個(gè)時(shí)期推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一項(xiàng)重要任務(wù),是適應(yīng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式轉(zhuǎn)變和發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的必然趨勢(shì)和方向,有利于解決現(xiàn)階段防治病蟲(chóng)難的問(wèn)題,有利于減少化學(xué)農(nóng)藥使用,提高防治效果和防治率,也有利于無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn),從源頭上保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全,對(duì)保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全,保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境,促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的意義[1-3]。20世紀(jì)90年代,我國(guó)就保障人民身體健康提出了水稻無(wú)公害栽培技術(shù)。然而,由于與水稻無(wú)公害栽培相配套的水稻病蟲(chóng)草害無(wú)公害防治技術(shù)效果不佳,稻米安全問(wèn)題仍沒(méi)有得到有效解決[4]。根據(jù)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督局最近公布的抽樣結(jié)果顯示,全國(guó)23個(gè)大中城市糧食批發(fā)市場(chǎng)中,有近30%的稻米農(nóng)藥殘留超標(biāo)。因此,進(jìn)行稻米無(wú)公害生產(chǎn)及病蟲(chóng)草害綠色防控顯得尤為迫切[5-6]。
針對(duì)水稻生產(chǎn)中化學(xué)農(nóng)藥過(guò)量施用引起稻田主要蟲(chóng)害抗性增強(qiáng),蛙類(lèi)、蜘蛛等天敵生物大量減少、環(huán)境污染日益加劇,以及稻米農(nóng)藥殘留超標(biāo)的嚴(yán)峻現(xiàn)實(shí)[7-8],2010年以來(lái),筆者先后在常德市臨澧縣四新崗鎮(zhèn)等地開(kāi)展了水稻主要蟲(chóng)害綠色防控技術(shù)的研究,集成示范水稻“蜂—蛙—燈”綠色生產(chǎn)技術(shù)體系,起到了良好的示范帶動(dòng)作用,為當(dāng)?shù)厮井a(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了技術(shù)支持。
水稻“蜂—蛙—燈”綠色生產(chǎn)技術(shù)示范基地位于常德市臨澧縣四新崗鎮(zhèn),基地面積156 hm2。2010~2014年基地早稻品種為湘早秈45號(hào)、株兩優(yōu)819,晚稻品種為隆香優(yōu)130、泰優(yōu)390,中稻品種為準(zhǔn)兩優(yōu)608;2015~2017年基地早稻品種為中早39、株兩優(yōu)819,晚稻品種為玉針香、湘晚秈17號(hào)、泰優(yōu)390、盛泰優(yōu)018,中稻品種為桃優(yōu)香占。近3 a來(lái),在技術(shù)示范的帶動(dòng)作用下,水稻主要蟲(chóng)害綠色防控技術(shù)的推廣面積以及玉針香、湘晚秈17號(hào)等優(yōu)質(zhì)水稻品種種植面積均呈逐年遞增趨勢(shì)。
利用稻螟赤眼蜂的寄生特性,結(jié)合田間科學(xué)釋放方法,通過(guò)寄生鱗翅目害蟲(chóng)卵的方式將二化螟與稻縱卷葉螟危害控制在防治閾值以下。
保護(hù)稻田生境,構(gòu)建天敵保育中心,建立水稻—害蟲(chóng)—天敵之間的食物鏈平衡,提高稻田蜘蛛、青蛙、隱翅蟲(chóng)、黑肩綠盲蝽等益蟲(chóng)的群體基數(shù),減少田間螟蛾30%,將稻飛虱控制在防治閾值以下。
安裝利用強(qiáng)氣流主動(dòng)吸蟲(chóng)的扇吸式誘蟲(chóng)燈,并根據(jù)害蟲(chóng)植食、益蟲(chóng)肉食的原理高效分離益蟲(chóng)和害蟲(chóng)裝置,可在減少稻田害蟲(chóng)的同時(shí)提高稻田天敵的存活率60%以上。
選用常規(guī)優(yōu)質(zhì)稻品種,在當(dāng)?shù)貞T用水平基礎(chǔ)之上增加移栽苗數(shù)20%~30%,全生育期減少氮肥用量10%。
以當(dāng)?shù)爻R?guī)化學(xué)防治(統(tǒng)防統(tǒng)治)為對(duì)照,對(duì)水稻主要蟲(chóng)害綠色防控技術(shù)體系的防治效果進(jìn)行了連續(xù)6 a的定位觀測(cè)。其中,綠色生產(chǎn)區(qū)主要通過(guò)“蜂—蛙—燈”技術(shù)防治蟲(chóng)害;化學(xué)防治區(qū)主要用藥及用量如下:康寬10 g/667m2,稻騰30 mL/667m2,阿維菌素100 mL/667m2,甲維鹽 100 mL/667m2,噻嗪酮 60 g/667m2,吡蚜酮16 g/667m2,速滅威150 mL/667m2。防病主要用藥、井岡霉素10 g/667m2,拿敵穩(wěn)10 g/667m2,井臘芽30 g/667m2,愛(ài)苗15 mL/667m2。
觀測(cè)示范區(qū)與對(duì)照區(qū)的主要蟲(chóng)害發(fā)生情況,例如二化螟引起的枯心、白穗發(fā)生情況,稻縱卷葉螟引起的卷葉發(fā)生情況以及稻飛虱發(fā)生量和紋枯病株率。同時(shí),調(diào)查示范區(qū)內(nèi)的天敵種類(lèi)及數(shù)量,并比較示范區(qū)與對(duì)照區(qū)的產(chǎn)量。
表1 綠色防控與化學(xué)防控的病蟲(chóng)害發(fā)生情況
由表1可知,6 a來(lái),綠色防治區(qū)二化螟導(dǎo)致的枯心率、白穗率、蟲(chóng)傷株率分別在0.02%、0.01%、0.03%左右,防治效果非常穩(wěn)定;而化學(xué)防治區(qū)的則分別為0.20%~0.62%、0.06%~0.16%、0.26%~0.73%,蟲(chóng)害發(fā)生率變幅較大,防治效果不穩(wěn)定;其中,2013年二化螟發(fā)生較為嚴(yán)重,化學(xué)防治下枯心率(0.62%)和蟲(chóng)傷株率(0.73%)均高于其他年份,但在綠色防控下,二化螟引起的植株傷害得到很好控制,枯心率和蟲(chóng)傷株率分別只有0.02%、0.03%。
6 a來(lái),綠色防治區(qū)齊穗期、乳熟期的平均卷葉率分別為0.15%、0.18%,而化學(xué)防治區(qū)卷葉發(fā)生嚴(yán)重,分別為0.90%、2.26%;其中,2014年齊穗期、乳熟期卷葉率分別達(dá)到了3.12%、9.45%。
在水稻齊穗期、成熟期,化學(xué)防治區(qū)稻飛虱的平均發(fā)生量是綠色防治區(qū)的9.98倍、6.78倍;由于2012年是綠色防控開(kāi)始的第一年,稻田天敵生物還未自然繁殖,導(dǎo)致綠色防控區(qū)成熟期的稻飛虱達(dá)到1 236頭/100叢,但其發(fā)生量仍顯著低于化學(xué)防治區(qū)(2 860頭/100叢);2013年,飛虱發(fā)生量大,由于未準(zhǔn)確掌握施藥時(shí)期,齊穗期和成熟期稻飛虱分別達(dá)6 591和4 632頭/100叢,而綠色防控區(qū)內(nèi),由于蜘蛛、蛙類(lèi)等天敵通過(guò)自然繁殖,數(shù)量顯著增多,稻飛虱得到持續(xù)有效控制。
在紋枯病發(fā)生方面,綠色防控區(qū)和化學(xué)防控區(qū)均采用生物農(nóng)藥進(jìn)行防治,因此2種防控處理下,紋枯病的病株率差異不明顯;綠色防控區(qū)紋枯病株率稍低于化學(xué)防控區(qū),這可能與綠色防控區(qū)采用了水稻增苗節(jié)氮栽培技術(shù)有關(guān)。
從表2中可以看出,綠色栽培模式下田間青蛙、蜘蛛等天敵數(shù)量顯著多于當(dāng)?shù)爻R?guī)栽模式。常規(guī)栽培模式下,由于受到化學(xué)農(nóng)藥不同程度的影響,天敵數(shù)量年度間變化較大:青蛙數(shù)量在0.8~3.7只/100叢之間,蜘蛛數(shù)量在64.8~127.6只/100叢之間;綠色栽培模式下,由于田間無(wú)化學(xué)農(nóng)藥污染,田間天敵數(shù)量大致呈逐年遞增趨勢(shì):經(jīng)過(guò)6 a的綠色防控和稻田生境建設(shè),田間青蛙從5.8只/100叢增長(zhǎng)到16.3只/100叢,增長(zhǎng)1.81倍;田間蜘蛛從174.2只/100叢增長(zhǎng)到512.0只/100叢,增長(zhǎng)1.94倍。
表2 綠色防控與化學(xué)防控的天敵數(shù)量 (只/100叢)
如表3所示,綠色防控栽培模式下早稻產(chǎn)量變幅在363.2~432.6 kg/667m2之間,晚稻產(chǎn)量變幅在406.0~457.5 kg/667m2之間,一季稻產(chǎn)量變幅在508.0~553.2 kg/667m2之間;常規(guī)栽培模式下早稻產(chǎn)量變幅在298.0~306.0 kg/667m2之間,晚稻產(chǎn)量變幅在415.0~430.0 kg/667m2之間,一季稻產(chǎn)量變幅在403.0~440.0 kg/667m2之間。由于二化螟發(fā)生嚴(yán)重且抗藥性增強(qiáng),常規(guī)栽培模式下化學(xué)農(nóng)藥對(duì)主要蟲(chóng)害的控制效果不佳,而綠色防控通過(guò)赤眼蜂寄生和誘蟲(chóng)燈捕殺,對(duì)二化螟及稻縱卷葉螟的防治效果穩(wěn)定,所以綠色栽培模式下早稻產(chǎn)量高于常規(guī)栽培,尤其在蟲(chóng)害發(fā)生嚴(yán)重的年份,綠色模式產(chǎn)量?jī)?yōu)勢(shì)更為顯著。近3 a來(lái),綠色防控模式下晚稻產(chǎn)量略低于常規(guī)模式,主要是由于綠色防控區(qū)優(yōu)質(zhì)稻種植面積逐年遞增,而大面積常規(guī)栽培以雜交稻為主。
表3 綠色防控與化學(xué)防控的產(chǎn)量 (kg/667m2)
近20 a來(lái),我國(guó)糧食產(chǎn)量由4.35億t提高到6.08億t,提高了39.77%;同期,農(nóng)藥用量由76.5萬(wàn)t提高到184.3萬(wàn)t,提高了140.92%。由此可見(jiàn),化學(xué)農(nóng)藥對(duì)我國(guó)糧食生產(chǎn)安全起著極其重要的作用。然而,長(zhǎng)期過(guò)量的施用化學(xué)農(nóng)藥導(dǎo)致了天敵生物銳減、害蟲(chóng)抗藥性增強(qiáng)、農(nóng)藥殘留等一系列問(wèn)題,嚴(yán)重制約了我國(guó)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
在常德市臨澧縣四新崗鎮(zhèn)的基地示范過(guò)程中發(fā)現(xiàn),由于蛙類(lèi)、蜘蛛、隱翅蟲(chóng)等天敵生物比害蟲(chóng)更容易受到化學(xué)農(nóng)藥的毒害,導(dǎo)致在害蟲(chóng)入侵時(shí)稻田里沒(méi)有足夠量的天敵去捕殺害蟲(chóng),此時(shí)為了確保水稻安全生長(zhǎng),除了噴施化學(xué)農(nóng)藥就別無(wú)選擇。這樣就形成了從噴施農(nóng)藥到殺害天敵的惡性循環(huán),導(dǎo)致稻田天敵生物數(shù)量銳減,甚至消失。另一方面,由于季節(jié)氣候復(fù)雜,病蟲(chóng)發(fā)生規(guī)律多變,水稻種植者很難準(zhǔn)確掌握化學(xué)農(nóng)藥的施用時(shí)期和施用量,即使增加施藥次數(shù)和施用量也會(huì)出現(xiàn)蟲(chóng)害大發(fā)生現(xiàn)象。
通過(guò)綠色防控手段,保護(hù)了稻田生物多樣性,保存了一定量的水稻主要及次要害蟲(chóng),保證了以這些害蟲(chóng)為食的天敵生物得以生存,通過(guò)在稻田生境中建立水稻—害蟲(chóng)—益蟲(chóng)的食物鏈平衡,實(shí)現(xiàn)對(duì)二化螟、稻縱卷葉螟和稻飛虱等水稻主要害蟲(chóng)的穩(wěn)定、持久防控。該技術(shù)體系能有效預(yù)防水稻主要害蟲(chóng)二化螟、稻縱卷葉螟、稻飛虱的大爆發(fā),解決了因害蟲(chóng)抗藥性增強(qiáng)而導(dǎo)致的化學(xué)殺蟲(chóng)劑難以防治的難題,同時(shí)也提升了稻米品質(zhì),促進(jìn)了農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效。
參考文獻(xiàn):
[1] 黃志農(nóng),張玉燭. 水稻有害生物生態(tài)調(diào)控的理論與實(shí)踐[J]. 作物研究,2006,(4):297-307.
[2] 張玉燭,王凱榮,劉見(jiàn)平,等. 稻米質(zhì)量安全控制技術(shù)研究與示范[J].作物研究,2006,(4):287-296.
[3] 顏日紅,黃賢華,蔡方義. 應(yīng)用農(nóng)作物殺蟲(chóng)燈殺蟲(chóng)的生態(tài)效果[J].中國(guó)植保導(dǎo)刊,2004,(7):32-33.
[4] 羅淑萍,黃壽山,梁廣文,等. 水稻害蟲(chóng)治理措施的綜合評(píng)價(jià)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào),2008,19(12):2731-2737.
[5] 黃毅斌,翁伯奇,唐建陽(yáng),等. 稻-萍-魚(yú)體系對(duì)稻田土壤環(huán)境的影響[J]. 中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2001,9(1):75-76.
[6] 黃志農(nóng),文吉輝,徐志德,等. 稻田養(yǎng)鴨與殺蟲(chóng)燈對(duì)水稻三大害蟲(chóng)的防控效果[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,(11):61-65.
[7] 沈君輝,王敬宇,劉光杰,等. 我國(guó)稻田養(yǎng)殖防蟲(chóng)除草的研究概況[J].植物保護(hù),200,30(3):10-13.
[8] 王致能,劉功朋,張玉燭,等. 水稻主要害蟲(chóng)生態(tài)防控技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 湖南農(nóng)業(yè)科學(xué),2012,(1):92-95.